【導(dǎo)讀】國家大劇院工程位于北京市西城區(qū)石碑胡同4號(hào)，總建筑面積約為155，000m2，由中心建筑、北側(cè)建筑和南側(cè)建筑三部分組成。大廳、消防車輛入口、裝卸貨物區(qū)和其它配套用房等。設(shè)計(jì)標(biāo)高±初定為絕對(duì)標(biāo)高，橢球殼體頂部標(biāo)高為+。底標(biāo)高分別為和。194mm、厚度5mm的鋼管，通過特殊球節(jié)點(diǎn)與徑向鋼結(jié)構(gòu)主構(gòu)架連接。重量約5,000噸，每榀鋼構(gòu)架平均重達(dá)40噸左右。南北側(cè)中部安裝玻璃幕墻。以上是三個(gè)結(jié)構(gòu)單元。水池結(jié)構(gòu)與中心建筑主體結(jié)構(gòu)是分開的，沿著主體結(jié)構(gòu)的外皮設(shè)一道沉降縫。國家大劇院工程量巨大，工期緊迫。根據(jù)招標(biāo)文件的要求，該工程計(jì)劃2020. 橢球鈦合金裝飾板及玻璃幕墻工程，約35,000m2；可能地減少不必要的土方回填。方，為后續(xù)工程施工提前創(chuàng)造出良好的工作面是土方工程的關(guān)鍵之所在。

　　

【正文】 120Mpa），用 S∞ =H0Δ P/E12計(jì)算降水引起的沉降量極小，其降水影響半徑 R=2S（ HK） 1/2=（ 2x250） 1/2=，對(duì)重要建筑物不會(huì)構(gòu)成影響。 2. 2. 承壓水由于含水層厚度大，影響范圍也較大，人民大會(huì)堂及地鐵復(fù)八線天安門西站均在影響范圍之內(nèi)，其中地鐵復(fù)八線及天安門西站持力層就在位于容易因降水產(chǎn)生固結(jié)沉降的粉質(zhì)粘土④層，且地基沉降尚未穩(wěn)定，為此我們將挖深及降深都較大的中心建筑采用地下連續(xù)墻帷幕降水，就防止了基坑降水對(duì)其產(chǎn)生的影響。 基坑南側(cè)建筑 基坑采用管井井點(diǎn)降水，由于排降的潛水降深小，其北側(cè)有帷幕 墻，東西側(cè)設(shè)回灌井 ,不會(huì)因降水而對(duì)周圍環(huán)境造成影響。 3. 3. 減壓井抽降的是 ,即使降低 ,水頭 仍在第三層承壓水 ,即不排降第三層承壓水 ,不會(huì)引起粉質(zhì)粘土④層的固結(jié)沉降 ,且采取回灌及地連墻加深等措施 ,因此 ,降水都不會(huì)引起地面有較大沉降。 二、防止因基坑降水引起周圍地面沉降的措施 除采用帷幕止水及回灌外，還應(yīng)采用以下措施 : 1. 1. 保證降水井、回灌井成井質(zhì)量，井管接頭要接牢，接縫纏塑料布，濾料符合設(shè)計(jì)要求，使管井排降水含砂量控制在 1/100000。 2. 2. 采用分次降水，即邊打井邊洗井邊抽水，用調(diào)整泵深來調(diào)整控制降水深度，以使水位緩緩平穩(wěn)下降，因劇烈水位下降會(huì)增加沉降量。 3. 3. 保持連續(xù)抽水，防止水位忽起忽落，因水位反復(fù)起落每次都會(huì)產(chǎn)生固結(jié)沉降，次數(shù)愈多，疊加沉降愈大。 4. 4. 在現(xiàn)場周邊及主要建筑物設(shè)置沉降觀測點(diǎn)，定期對(duì)其進(jìn)行沉降觀測，發(fā)現(xiàn)異常立即采取措施處理。 5. 5. 水位觀測孔觀測頻率為：基坑開挖階段 ,水位每天一次；進(jìn)入土建結(jié)構(gòu)施工階段 ,水位每周三次。地面沉降觀測點(diǎn)觀測頻率見測量方案。 三、水資源保護(hù)措施 1. 1. 臺(tái)倉減壓井出水量的 80%通過回灌井回灌地下。 2. 2. 回灌井密封，防止污水流入，每次回灌都要請(qǐng)有關(guān)部門進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)，符合回灌要求時(shí)方可回灌。 3. 3. 打井原土自造泥漿護(hù)壁，封井止水采用自然紅粘土，洗井用氣舉法，不得使用化學(xué)劑。 第四節(jié) 主要機(jī)械配備及施工進(jìn)度 一、基坑降水主要施工機(jī)械配備及插入施工時(shí)間 1. 1. 正式挖土前三天，配備長螺旋鉆機(jī) 2 臺(tái)，正循環(huán)鉆機(jī) 2臺(tái)，進(jìn)行滲井施工，每天可完成滲井 50 口。連續(xù)作業(yè) 6天可完成全部滲井。 2. 2. 中心建筑地下連續(xù)墻完成 1/3 時(shí)，立即插入坑內(nèi)打坑內(nèi)降水井和周邊減壓井，配備泵吸反循環(huán)鉆機(jī) 8臺(tái)，每天成井 4口，連續(xù)作業(yè) 6天可完成，注意必須先做地下連續(xù)墻，再打降水井，防止地下連續(xù)墻施工泥漿堵塞降水井。要邊打井邊進(jìn)行坑內(nèi)降水井的水泵安裝和排水管組裝，抽水 7天后即可挖土。 3. 3. 臺(tái)倉減壓井配備反循環(huán)鉆機(jī) 3 臺(tái) ,每天成井 3 口，連續(xù)作業(yè) 6 天可完成全部臺(tái)倉減壓井。 4. 4. 南側(cè) 18m 基坑管井同護(hù)坡樁施工平行作業(yè)，護(hù)坡樁成樁后，立即插入打降水井，泵吸反循環(huán)鉆機(jī) 4臺(tái)，每天成井 4 口，連續(xù)作業(yè) 5天可完成 基坑管井邊打井， 邊進(jìn)行水泵管道組裝，群井抽水 7天后方可挖土。 5. 5. 回灌井采用泵吸反循環(huán)鉆機(jī) 5臺(tái)，每天平均打井 2 口， 6 口回灌井共打3天，安泵組裝管道 5天共計(jì) 8天，原則上，除滲井需提前插入外，降水工程見縫插針、不占工期，按要求完成進(jìn)度計(jì)劃。 綜上所述 ,降水工程主要施工機(jī)械為長螺旋鉆機(jī) 2臺(tái) ,正循環(huán)鉆機(jī) 2臺(tái) ,泵吸反循環(huán)鉆機(jī) 1012 臺(tái) . 第五節(jié) 質(zhì)量安全要求 1. 1. 開工前對(duì)全體職工進(jìn)行技術(shù)、質(zhì)量、安全交底，建立現(xiàn)場質(zhì)量安全保證體系，作到分工明確，責(zé)任到人，確保施工質(zhì)量和安全。 2. 2. 打井前要摸請(qǐng) 地下障礙物情況，以保證施工安全。 3. 3. 保證成井質(zhì)量，井孔直徑，井深不得偏小，井位位移 ?10mm，井斜百米不得大于 2度。 4. 4. 濾料要符合要求，含泥（屑）量不小于 5%。 5. 5. 管井降水井，回灌井抽排水含砂量不大于 1/5萬。 6. 6. 施工機(jī)械不得碰壓降水井及供電、排水系統(tǒng)。 7. 7. 卵石層中承壓水滲透系數(shù)大，一旦停泵，水位回升很快，降水井、減壓井運(yùn)行期間 ,必須在現(xiàn)場配備專用發(fā)電機(jī)。 8. 8. 土釘錨桿施工要躲避降水井，防止將其擊穿。 9. 9. 遵守值班 制度，夜間值班人員不得睡覺，防止煤氣中毒及觸電事故 . 季節(jié)性施工措施見第七章其他土建分項(xiàng)工程施工方案。 第六節(jié) 施工準(zhǔn)備工作 1. 1. 進(jìn)行測量放線，根據(jù)打井起始標(biāo)高確定井深，根據(jù)帷幕或護(hù)坡樁位置確定井位。 2. 2. 作好施工用電：打井每臺(tái)鉆機(jī)用電 30KW，抽水用電每臺(tái)水泵 410KW，打井用電約 300KW。抽水用電約 250KW. 3. 3. 作好施工用水：現(xiàn)場設(shè)置 ?50 自來水龍頭不少于 46個(gè)，供打井用。 同市政等有關(guān)部門聯(lián)系，在絨線胡同和人民大會(huì)堂西側(cè)路指定雨水或污水井不少于 4 個(gè)，以排 放抽出的地下水 第三章 土方工程施工方案 第一節(jié) 第一節(jié) 現(xiàn)場基本現(xiàn)狀 1. 1. 根據(jù)對(duì)現(xiàn)場多次踏勘和實(shí)地測量以及業(yè)主的招標(biāo)答疑，對(duì)現(xiàn)場現(xiàn)有場容場貌、周邊圍擋情況、場區(qū)內(nèi)原有建筑物情況和拆遷現(xiàn)狀有了比較清楚的了解。 2. 2. 工程現(xiàn)場現(xiàn)有地面標(biāo)高實(shí)測結(jié)果在 左右，與勘測設(shè)計(jì)院的測量成果相吻合?，F(xiàn)場北側(cè)為人大常委會(huì)辦公樓工程原已開挖的基坑，經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際測量，原有基坑底標(biāo)高為 ，局部坑井底標(biāo)高為 左右，按177。 為絕對(duì)標(biāo)高 計(jì)算，基坑底部大面積深度為 ，局部坑井深 度為 。根據(jù)原《全國人大常委會(huì)辦公樓施工組織設(shè)計(jì)》，原有基坑周邊護(hù)坡樁為 ?1000的混凝土灌注樁，樁頂標(biāo)高為 ，樁長 ，樁間距 ，局部樁徑為 ?500，樁長 ，樁間距 。原有基坑平面示意圖詳見附圖 131。 3. 3. 現(xiàn)場現(xiàn)有圍擋情況為，在場地的北側(cè)和東側(cè)為磚圍墻，西側(cè)和南側(cè)為臨時(shí)鐵皮圍擋。在原有基坑北側(cè)、長安街以南的地帶有三層小樓、地鐵換氣口等，現(xiàn)場中心建筑范圍內(nèi)的拆遷工作接近完成，南側(cè)部位的拆遷工作正在進(jìn)行。 第二節(jié) 第二節(jié) 土方開挖基本情況 1. 1. 本 工程設(shè)計(jì)標(biāo)高177。 為絕對(duì)標(biāo)高 ，中心建筑（ 202 區(qū)）最深處為歌劇院臺(tái)倉，其設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為 ，中心建筑其它室內(nèi)地坪標(biāo)高分別為 和 。 2. 2. 按設(shè)計(jì)院的要求，臺(tái)倉底板和側(cè)壁厚度約 2m，臺(tái)倉部位挖土標(biāo)高約；中心建筑其它部位底板厚約 3m，底板上部回填 2 米厚的級(jí)配砂石，基坑開挖深度為 和 。 3. 3. 南側(cè)建筑（ 203 區(qū)域）底層設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高分別為 、 、 和 ，底板厚度按 1m 考慮，基坑開挖 深度分別為 、 和 ；北側(cè)建筑（ 201 區(qū)域）底層設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為 ，底板厚度按 1m 考慮，基坑開挖深度為 。 4. 4. 202區(qū)周邊有一環(huán)形車道，設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為 ，底板厚度按 1m考慮，基坑開挖深度為 。 5. 5. 中心建筑（ 202 區(qū)域）土方開挖量約 萬 m3，南側(cè)建筑（ 203 區(qū)域）土方開挖量約 21萬 m3，北側(cè)建筑（ 201 區(qū)域）為原有基坑，需開挖土方量約 20 萬 m3，整個(gè)工程總的土方開挖量約為 127 萬 m3。土方開挖平面示意 圖見附圖 132，土方開挖 11 剖面、 22 剖面示意圖分別見附圖 13 134。 第三節(jié) 第三節(jié) 土方工程的指導(dǎo)思想 1. 1. 由于基坑深，面積大，基坑標(biāo)高變化多，整 個(gè)土方工程量很大，約 127萬 m3，為后續(xù)工程施工創(chuàng)造出良好的工作面是土方工程的關(guān)鍵之所在。 要保證在計(jì)劃工期內(nèi)完成土方開挖，必須把土方開挖和護(hù)坡工程、降水工程有效地結(jié)合起來、統(tǒng)籌進(jìn)行安排，使 交叉施工合理銜接，并互相創(chuàng)造條件。土方工程要優(yōu)先為 202 區(qū)域的護(hù)坡工程（尤其是地下連續(xù)墻）和降水工程的施工和機(jī)械設(shè)備的出場創(chuàng)造條件，使護(hù)坡工程和降水工程提前插入。 2. 2. 要緊密結(jié)合工程的特點(diǎn)和要求，充分考慮現(xiàn)場條件、運(yùn)輸條件、分階段施工步驟和工程總體部署等各種因素，安排好各工序的穿插施工，有效投入與合理安排足夠的土方 工程的機(jī)械設(shè)備，合理安排土方開挖的先后順序、分階段的開挖部位和深度、以及運(yùn)輸坡道的合理布置，以滿足工期要求。 3. 3. 土方開挖應(yīng)與業(yè)主積極配合，結(jié)合拆遷工作實(shí)際進(jìn)度開展施工。優(yōu)先進(jìn)行中心建筑（ 202 區(qū)域）范圍內(nèi)的土方開挖，并以之作為重點(diǎn)；先在 202 區(qū)周邊開挖約 30m 寬的槽帶，以便于地下連續(xù)墻和降水施工能提前插入。南側(cè)建筑（ 203 區(qū)域）范圍內(nèi)的土方開挖一方面結(jié)合土方坡道的開挖而進(jìn)行，另一方面，在 202 區(qū)域進(jìn)行護(hù)坡和降水施工的過程中將會(huì)產(chǎn)生土方開挖的間歇和停頓，此時(shí)穿插進(jìn)行 203 區(qū)域的土方開挖，最終在 202 區(qū)域的土方開挖完成后，緊接著將此部位的土方開挖到位；北側(cè)建筑（ 201 區(qū)域）范圍內(nèi)的土方暫不開挖，主要留作土方坡道和用于今后回填砂卵石的儲(chǔ)存場地，在工程施工的過程中，再進(jìn)行 201 區(qū)域的土方開挖。由于土方要結(jié)合拆遷工作進(jìn)行開挖，因此土方運(yùn)輸坡道和土方開挖進(jìn)度隨拆遷實(shí)際進(jìn)展情況及時(shí)進(jìn)行合 理調(diào)整。 4. 4. 設(shè)計(jì)要求 202 區(qū)域的底板以上回填 2m 厚的級(jí)配砂石，而且中心建筑周圍要回填級(jí)配砂石 ,因此在土方開挖至砂卵石層時(shí) ,在征得設(shè)計(jì)同意的前提下 ,在現(xiàn)場北側(cè)原有基坑內(nèi)存放足夠的砂卵石，用于今后土方回填 ,盡量減少土方外 運(yùn)和回運(yùn)，縮短關(guān)鍵線路工期，降低工程造價(jià)。初步計(jì)算，工程所需回填土量約為 15 萬 m3（包括室內(nèi)和外墻回填），而北側(cè)現(xiàn)有基坑填平所需土方近16 萬 m3。同時(shí)，北側(cè)原有基坑填平后，為結(jié)構(gòu)施工和鋼結(jié)構(gòu)拼裝提供了良好的場地。北側(cè)現(xiàn)有基坑回填時(shí)，邊回填邊采取震動(dòng)式碾壓機(jī)分層碾壓密實(shí)?；娱_挖及原有基坑回填示意圖詳見附圖 135。 5. 5. 由于土方工程量很大，土方運(yùn)輸坡道留設(shè)的數(shù)量和位置相當(dāng)重要，因此在基坑內(nèi)南北兩側(cè)留設(shè)不少于 4 條土方運(yùn)輸坡道。由于南側(cè)拆遷工作尚未完成，因此土方施工期間的出入口只能留在現(xiàn)場的東南側(cè)。具 體詳見分層土方開挖平面圖。 203 區(qū)基坑開挖標(biāo)高為 ，要求此處連續(xù)墻頂標(biāo)高只作到，這對(duì) 203區(qū)處留設(shè)運(yùn)土坡道較方便。 6. 6. 由于北側(cè)原有基坑南側(cè)的護(hù)坡樁的位置局部占據(jù)了擬建建筑物結(jié)構(gòu)線的位置，一部分原有護(hù)坡樁妨礙了地下連續(xù)墻的施工，對(duì)于妨礙工程施工的原有護(hù)坡樁，應(yīng)在土方開挖時(shí)及時(shí)清除。從土方開挖平面圖可以看出，原有基坑?xùn)|側(cè)、西側(cè)和北側(cè)的護(hù)坡樁在擬建北側(cè)建筑（ 201 區(qū)域）結(jié)構(gòu)線的外側(cè)，因此此護(hù)坡樁可以保留，若局部對(duì)工程有妨礙的護(hù)坡樁則需要清除。 7. 7. 土方工程不僅要為護(hù)坡、降水 以及后續(xù)結(jié)構(gòu)施工及時(shí)創(chuàng)造工作面，而且要保證在土方施工過程中地基基礎(chǔ)土層不受擾動(dòng)與破壞。 8. 8. 在整個(gè)土方開挖過程中，在底板墊層施工之前，要預(yù)留足夠厚度的保護(hù)土，以防止在進(jìn)行地下連續(xù)墻、護(hù)坡樁施工時(shí)地基土層受到擾動(dòng)。 9. 9. 土方工程必須完全符合北京市環(huán)境保護(hù)要求，科學(xué)組織以減少交通擁堵和噪音對(duì)市民生活的影響等。 第四節(jié) 總體施工流程 一、 一、 方案一：臺(tái)倉周邊采用減壓井及回灌井施工流程圖： 施工準(zhǔn)備 202 區(qū)第一次土方開挖至 – 土釘墻 202 區(qū)周邊和臺(tái)倉處地下連續(xù)墻施工 第二次土方開挖至 – 臺(tái)倉周邊減壓井及坑內(nèi)降水井施工 二、 二、 方案二：臺(tái)倉底部采用冰凍法施工流程圖： 第五節(jié) 第五節(jié) 施工準(zhǔn)備 一、 一、 機(jī)械設(shè)備的投入及運(yùn)輸能力的分析 由于本工程 地處人民大會(huì)堂西側(cè)，屬市中心和交通擁堵區(qū)，土方施工受交通條件和政府相關(guān)規(guī)定的限制，土方施工時(shí)間主要安排在夜間 22:00?6:00 之間，白天根據(jù)交通條件和政府許可盡最大限度進(jìn)行周邊滲井施工 施工準(zhǔn)備 202 區(qū)第一次土方開挖至 – 土釘墻 202 區(qū)周邊和臺(tái)倉處地下連續(xù)墻施工 第二次土方開挖至 – 連續(xù)墻的錨桿施工 – – 第三次土方開挖至 –